WO2003015570A2 - Applikatorstift mit innenbeschichtung und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2003015570A2
WO2003015570A2 PCT/EP2002/008991 EP0208991W WO03015570A2 WO 2003015570 A2 WO2003015570 A2 WO 2003015570A2 EP 0208991 W EP0208991 W EP 0208991W WO 03015570 A2 WO03015570 A2 WO 03015570A2
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WO
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pen
sleeve
applicator
fragrance
dye
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/008991
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolf-Rüdiger Müller
Jörg Kuhn
Peter Kuklik
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien filed Critical Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Publication of WO2003015570A2 publication Critical patent/WO2003015570A2/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D40/00—Casings or accessories specially adapted for storing or handling solid or pasty toiletry or cosmetic substances, e.g. shaving soaps or lipsticks
    • A45D40/02—Casings wherein movement of the lipstick or like solid is a sliding movement
    • A45D40/04—Casings wherein movement of the lipstick or like solid is a sliding movement effected by a screw
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/005—Glue sticks

Definitions

  • the present invention relates to an optionally scented or colored applicator pen for applying a spreadable composition, which is applied to the coated surface by brushing a surface with the applicator pen containing the composition, the applicator pen comprising a pen sleeve with at least one end-side, optionally closable opening, and there is a spreadable composition in the pen sleeve for dispensing, and the pen sleeve has a nomchung for discharging the composition beyond an opening-side end edge of the pen sleeve or can be connected to such a nomchung.
  • the present invention relates to a method for producing such pens.
  • a multiplicity of pens such as deodorant, adhesive, lipstick, release agent, shaving soap or colored pens, which have a pen sleeve which can optionally be closed with a cap and has at least one opening at the end therein for dispensing a product mass, preferably spreadable, located in the sleeve, piston which can be moved axially along the length of the sleeve.
  • pens usually contain the respective product mass in a plastic or plastifiable state to enable the product to be applied to a surface.
  • the product located in a pen sleeve is usually pushed out of the sleeve beyond the end edge of the sleeve by external action by the user.
  • a return mechanism which pulls excess product pushed out of the pen back into the pen sleeve.
  • a mechanism which comprises a piston which is arranged in the interior of the pin sleeve and which can be moved axially back and forth within the pin sleeve via a threaded spindle which can be operated from the outside.
  • a scent to applicator sticks or the substances to be applied therefrom. This can be done, for example, to mask undesirable odors of the substance to be applied.
  • This can be just as desirable for cosmetic products, for example for lipsticks or deodorant sticks, as for technical products, for example for glue sticks.
  • the change in the smell of a substance to be applied from an applicator pen requires a change in the formulation of the substance in order to provide the substance with appropriate fragrances.
  • applicator sticks or the substances to be applied therefrom with a dye.
  • This can be done, for example, in order to differentiate different ingredients, which are otherwise identical in their appearance, but are different in their function.
  • the resulting consequences are essentially identical to the consequences already described above in the context of equipping substances to be discharged from applicator sticks.
  • WO 01/91605 describes an adhesive stick or lipstick which has differently colored, regularly arranged areas and can optionally be equipped with a fragrance.
  • the production of such pens is very complex.
  • WO 99/051699 also describes an adhesive stick, in the adhesive of which fragrances are incorporated.
  • DE 38 35 680 AI discloses a method for producing a lead, in particular for cosmetic pencils and the like.
  • the object of the present invention is therefore to provide an application pen which does not have the above-mentioned disadvantages of the prior art.
  • the present invention has for its object to provide applicator pens that have improved sliding properties or have an improved fragrance or a color design without the substance intended for application having to undergo a recipe change as part of the property changes mentioned.
  • the object of the present invention is to provide an application pen for spreadable compositions which ensures that the composition can be easily pushed out and pulled back into the pen sleeve of the application pen without the composition tearing or the piston separating from the composition.
  • the present invention therefore relates to an applicator pen for applying a spreadable composition, which can be applied to the coated surface by coating a surface with the applicator pen containing the composition, the applicator pen comprising a pen sleeve with at least one end-side, optionally closable opening and in which There is a coatable composition provided for dispensing and the pen sleeve has a device for discharging the composition beyond an opening-side end edge of the pen sleeve or can be connected to such a device, characterized in that the inside of the pen sleeve is coated with a lubricant or a fragrance or a dye or a mixture of two or more thereof is coated, the layer thickness of one being no fragrance or no dye or no fragrance and no dye-containing coating is 0.1 to 50 ⁇ m.
  • an “applicator pen” is understood to mean a structure with the aid of which a spreadable substance located in the structure can be applied to any surface.
  • An applicator pen according to the invention is preferably essentially cylindrical and has an opening on at least one end face of the cylinder.
  • An applicator pen according to the invention preferably also has a device with which the content of the applicator pen can be pushed out of the pen and in particular can also be brought back into the interior of the pen.
  • an applicator pen according to the invention also has a device with which the opening of the pen can be closed. Such a device can be firmly connected to the pin, but can also be present as a part separate from the pin.
  • Suitable applicator pens are known from the prior art.
  • DE-Al 41 20 969 describes a refill cartridge for a pen sleeve.
  • the disclosure of the cited document with regard to applicator pens and their design and with regard to suitable refill cartridges is considered to be part of the disclosure of the present text.
  • An applicator pen according to the invention is initially characterized in that it has at least one pen sleeve.
  • a suitable pen sleeve can in principle have any circumferential design.
  • Suitable pin sleeves are generally cylindrical, ie they have an essentially circular circumference. In the context of the present invention, however, these are also fundamentally suitable for pin sleeves which have a circumferential design that deviates from the circular shape. Suitable are, for example, elliptical, square, star-shaped, rectangular or irregularly shaped etiquette, for example circumferential shapes that depict the shape of an object.
  • the pen sleeve of an applicator pen according to the invention has on the inside, that is, on your product to be applied directly with the aid of the applicator pen contacting side, a coating with a lubricant or a fragrance or a dye or a mixture of two or more thereof.
  • An applicator pen according to the invention improves the properties of the spreadable substance to be applied, without the formulation having to be changed, simply by applying the property-changing compounds to the inside of the pen sleeve of the applicator pen.
  • the inside of the pen sleeve of the applicator pen is treated with a lubricant in such a way that the sliding properties of the applicator pen are improved.
  • a “lubricant” is understood in principle to mean any means which, in the sense of the present invention, reduces the friction between the inside of a pin sleeve and an agent provided within the pin sleeve and intended for application from the pin sleeve.
  • the term "lubricant” is used specifically in the context of the present invention and should not be interpreted so narrowly that only compounds referred to in the specialist literature as “lubricants” are included in this term.
  • Suitable “lubricants” are, for example, oils such as those used as mold release agents, lubricants or defoamer components.
  • Also suitable as a “lubricant” are solids which are present in finely divided, preferably powdery form on one surface and can reduce the friction to another surface.
  • Suitable lubricants are therefore in principle all compounds which can be applied to the inside of a pen sleeve from a liquid or dissolved or dispersed or emulsified state and which reduce the friction between the inside of the pen sleeve and a rich composition to be discharged from the pen sleeve.
  • fluorine-containing lubricants, silicone-containing lubricants or paraffin-containing lubricants or solid lubricants such as talc or erucic acid are suitable.
  • the present invention relates to applicator pens, the inside of the pen sleeve having at least one containing silicone Lubricant is coated.
  • Suitable oils are, for example, silicone oils made from polydialkylpolysiloxanes, polydiarylpolysiloxanes or polyalkylarylpolysiloxanes such as polydimethylsiloxane or polyphenylmethylsiloxane. The structure and production of such polysiloxanes is known to the person skilled in the art.
  • High-boiling fractions of polyphenylmethylpolysiloxanes are suitable, for example, in the context of the present invention.
  • Suitable polyphenylmethylpolysiloxanes have, for example, a viscosity at 25 ° C according to DIN 51562 of about 20 to about 200 mm / s, a refractive index at 25 ° C according to DIN 51423 from 1.4 to 1.7 or a density at 25 ° C according to DIN 51757 from 1.03 to 1.12 g / cm 3 or a mixture of two or more of the properties mentioned, preferably all of the properties mentioned.
  • the corresponding polyphenylmethylpolysiloxanes preferably have a boiling point at 0.5 mbar of 120 to 270 ° C, a pour point according to DIN 51583 of about -40 to -5 ° C, a heat of vaporization of about 210 to about 250 J / g or a flash point of more than at least about 180 ° C or a mixture of two or more of the properties mentioned, preferably all the properties mentioned.
  • Polyphenylmethylpolysiloxanes suitable according to the invention are available, for example, under the names AN20, AN30, AN140 or AN175 from Wacker, Burghausen.
  • Silicone release agents are also suitable in the context of the present invention as a coating on the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention. Suitable are, for example, the TN or TNE 50 silicone release agents from Wacker, Burghausen.
  • aqueous emulsions of polydimethylpolysiloxanes are particularly suitable as the inner coating of pen sleeves. These are aqueous emulsions of polydimethylpolysiloxanes with a solids content of about 1 to about 89% by weight, which are stabilized with anionic or nonionic surfactants or a mixture of anionic and nonionic surfactants.
  • the emulsions of polydimethylpolysiloxanes which can be used as a coating on the inside of the pin sleeve according to the invention preferably contain a polydimethylpolysiloxane or a mixture of two or more polydimethylpolysiloxanes which have a viscosity of about 300 to about 100,000 cps exhibit.
  • Suitable polydimethylpolysiloxanes can in principle also be self-dispersible, so that an aqueous emulsion can be obtained even without the use of emulsifiers.
  • emulsions particularly suitable for coating the inside of a pencil sleeve are, for example, the products silicone release emulsion E 10, E22, E36, E 38, E 103 P, E 157, BS 1042, E 1044, E 1054 or E 1657.
  • Also Products SE2, SE6, SE9, SLE, SRE, SE36, SE39, SE40, SE45, SE47, SE50, SE57 / 20, SE57 / 50, SE84, SH, SL, SR, S124 are suitable as defoamers , S131, S132, S137, S155, S184, S339, S369, S370, S385, S561, S675, S670, S733, S779, S850, S860, S882, S887, S911 or S 982 or mixtures of two or more thereof.
  • Emulsions which can be prepared from the antifoam powders ASP3, ASP13, ASP15, ASP16 or from the silicone oils AK350, AK2000, AK12500, AK 80000 or AF96 or mixtures of two or more thereof are also suitable.
  • the Dow-Corning Antifoam Emulsion-A, Akrophob-NRS (manufacturer: Celanese) or Bevaloid-GS-32 (manufacturer: Hodgson) are alone or as a mixture of two or more thereof or as a mixture with one or more of the above compounds.
  • any mixtures of two or more compounds of the above-mentioned types of compounds are also suitable for the purposes of the present invention.
  • the pen sleeve of an applicator pen according to the invention is therefore coated on its inside with the silicone release emulsion E22.
  • the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention is treated with a fragrance in order to impart a corresponding fragrance to the spreadable substance to be applied, without the formulation of the spreadable substance to be applied having to be changed.
  • a fragrance in order to impart a corresponding fragrance to the spreadable substance to be applied, without the formulation of the spreadable substance to be applied having to be changed.
  • all compounds which can address the olfactory sensory cells of living beings, in particular humans, and can trigger a sensation are suitable as fragrances. Depending on the intended use of the rich composition, it can be a neutral, dissuasive or a pleasant sensation. In the context of the present invention, preference is given to using fragrances which trigger a neutral or pleasant sensation.
  • Suitable fragrances are, for example, compounds which are usually used to improve the smell of technical products or to improve the smell of products intended for consumers.
  • fragment includes, for example, those compounds which have a boiling point of more than 40 ° C., in particular more than about 50 or more than about 60 ° C. at ambient pressure, in particular at a pressure of 101.3 kPa
  • fragments relates to compounds which, under the conditions mentioned above, have a boiling point of more than about 70 ° C., more than 80 ° C. or more than about 90 ° C.
  • the radical R originates, for example, from a fragrance alcohol selected from the group of fragrance alcohols consisting of 2,6-dimethyl-2-heptanol, trans-2-hexen-l-ol, cis-3-hexene - 1-ol, l-octen-3-ol, 9-decen-l-ol, 10-undecen-l-ol, 3,4,5,6,6-pentamethyl-3-hepten-2-ol, 3 , 4,5,6,6-pentamethyl-4-hepten-2-ol, 3,5,6,6-tetramethyl-4-methyleneheptan-2-ol, 2-trans-6-cis-nonadien-l-ol , Geraniol, nerol, linalool, myrcenol, lavandulol, citronellol, trans-trans-farnesol, trans-nerolidol, dihydromyrcen
  • fragrances are, for example, the synthetic products of the ester, ether, aldehyde, ketone, alcohol and hydrocarbon type.
  • Fragrance compounds of the ester type are, for example, benzyl acetate, phenoxyethyl isobutyrate, p-t-butylcyclohexyl acetate, linalyl acetate,
  • the ethers include, for example, benzyl ethyl ether.
  • the aldehydes include e.g. B. linear alkanals with 8 to 18 carbon atoms, citral, citronellal, citronellyloxyacetaldehyde, cyclamenaldehyde, hydroxycitronellal, lileal and bourgeonal.
  • the ketones include the ionones, ⁇ -isomethyl ionone, and methyl cedryl ketone.
  • the alcohols include anethole, citronellol, eugenol, geraniol, linalool, phenylethyl alcohol and te ⁇ ineol.
  • the hydrocarbons mainly include tepenes such as limonene and pinene. If necessary, mixtures of different fragrances are used, which are coordinated so that they together produce a desired fragrance.
  • Such fragrance mixtures can also contain natural fragrance mixtures, such as are available from plant sources. Examples are pine, citrus, jasmine, patchouli, rose or ylang-ylang oil.
  • the inside of a pen sleeve of an applicator pen according to the invention is treated with a dye.
  • all dyes are suitable as dyes which differ from the pondable mass in terms of the composition of the light reflected by the spreadable mass.
  • these are dyes that absorb part of the incident light and thus provide color, or dyes that show fluorescence or phosphorescence or dyes that show reflective color changes due to diffraction or refraction of the incident light.
  • Suitable are, for example, water-soluble inks and inorganic dyes such as Berlin blue, which contains iron (II) and iron (ffl) ions (partially complex-bound) in the crystal lattice: Feir3 [FeHI (CN) 6] 2 Complex compounds whose Color depends on the electronic interaction between central particles and ligands.
  • Berlin blue which contains iron (II) and iron (ffl) ions (partially complex-bound) in the crystal lattice: Feir3 [FeHI (CN) 6] 2 Complex compounds whose Color depends on the electronic interaction between central particles and ligands.
  • organic dyes such as azo dyes or aniline dyes, triphenol dyes, indigo dyes, aniline dyes, pseudomauvine, mauvein, saffron T, fuchsin, chrysoidin, oil yellow, real red, alizarin dyes, perylenes, congo red, chrysophenin, brilliant blue and variegated blue are particularly suitable.
  • Dyes are preferably used which slightly penetrate the edge area of the spreadable substance to be applied or at least adhere to the spreadable substance to be applied, so that when the spreadable substance to be applied is discharged from the pen sleeve, there is a color difference between the spreadable substance to be applied and the front face the spreadable substance to be applied is recognizable.
  • the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention is coated with a lubricant, a fragrance or a dye.
  • the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention is coated with a mixture of two or more of the compounds mentioned.
  • suitable for coating the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention are mixtures of substances, for example a mixture of one or more lubricants and one or more fragrances or a mixture of one or more lubricants and one or more dyes or a mixture of one or contain multiple lubricants and one or more fragrances and one or more dyes.
  • a "coating" is a layer of a lubricant or a fragrance or a dye or a mixture of two or more lubricants or a mixture of two or more fragrances or a mixture of two or more dyes or a mixture one or more lubricants and one or more fragrances or one or more lubricants and one or more dyes or one or more fragrances and one or more dyes or one or more lubricants and one or more fragrances and one or more dyes on the inside of a pen sleeve ,
  • the lubricants, fragrances and dyes are also referred to as "substance classes" in the context of the present text.
  • the layer is an emulsion, that is to say a water-containing layer, or a layer from the pure substance class of the lubricants, fragrances or dyes, or from a mixture of two or existing more substance classes.
  • the coating on the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention can each contain only one element from one of the substance classes described above or a mixture of two or more elements from the substance classes described above or a mixture of one or more elements from one or two or three of the substance classes described above.
  • a coating on the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention can contain further additives which are caused, for example, by the form in which the coating is applied.
  • Leave the lubricants, fragrances or dyes and their mixtures described above apply undiluted or as solutions or emulsions, for example.
  • coatings can, for example, contain water, surfactants or solvent residues in an amount of up to about 50% by weight, but preferably up to about 30 or up to about 10% by weight
  • the layer thickness of the coating can vary within wide limits within the scope of the present invention. Basically, the layer thickness of the coating must be sufficient to achieve the desired effect with regard to the change in properties of the applicator stick and the spreadable substance to be applied.
  • the layer thickness must be sufficient to reduce the frictional force between the inside of the pen sleeve and the spreadable composition contained in the pen sleeve that is to be pressed out of the pen sleeve.
  • Suitable layer thicknesses for corresponding lubricants in the context of the present invention are approximately 0.1 to approximately 50 ⁇ m, for example approximately 0.5 to approximately 30 ⁇ m or approximately 1 to approximately 10 ⁇ m.
  • the lubricant is applied to the inside of the pin sleeve in such a way that the application amount in relation to the coated surface unit is, for example, about 0.0001 to about 0.05 g / mm 2 . is in particular about 0.001 to about 0.01 g / mm 2 .
  • the values mentioned relate to the lubricant itself and, if the lubricant is used as a solution or emulsion, are to be adjusted in accordance with the lubricant content of the solution or emulsion.
  • the layer thickness must be sufficient to produce a desired fragrance in the desired intensity when the spreadable composition contained in the pencil sleeve is pressed out or applied.
  • Suitable layer thicknesses for corresponding fragrances are in the context of the present invention from about 0.01 to about 100 ⁇ m, for example from about 0.1 to about 75 ⁇ m or from about 0.5 to about 50 ⁇ m or from about 1 to about 40 ⁇ m.
  • the fragrance is applied to the inside of the pen sleeve in such a way that the application amount in relation to the coated surface unit is, for example, about 0.0001 to about 0.5 g / mm 2 .
  • the values mentioned relate to the fragrance itself and, if the fragrance is used as a solution or emulsion, are to be adapted to the fragrance content of the solution or emulsion.
  • the layer thickness must be sufficient to produce a color contrast of the edge zone of the spreadable substance to be applied in the desired intensity when the spreadable composition contained in the pencil sleeve is pressed out or applied.
  • Suitable layer thicknesses for corresponding dyes in the context of the present invention are about 0.01 to about 100 ⁇ m, for example about 0.1 to about 75 ⁇ m or about 0.5 to about 50 ⁇ m or about 1 to about 25 ⁇ m.
  • the dye is applied to the inside of the pencil sleeve in such a way that the application amount in relation to the coated area unit is, for example, about 0.0001 to about 0.5 g / mm 2 . is in particular about 0.001 to about 0.1 g / mm 2 or about 0.005 to about 0.05 g / mm 2 .
  • the values mentioned relate to the dye itself and, if the dye is used as a solution or emulsion, are to be adjusted in accordance with the fragrance content of the solution or emulsion.
  • the inside of the pencil sleeve is completely coated with the coating, ie, in its entire area in contact with the spreadable composition to be discharged.
  • the inside of the pin sleeve is coated on at least half of its inside surface.
  • this partial coating can be carried out, for example, in such a way that the coating is applied in a striped, spiral, punctiform or other suitable manner in a perforated manner on the inside of the pen sleeve.
  • the coating covers only a part of the inside of the pin sleeve, but essentially a continuous surface is coated. In such cases, the coating can be applied over the entire area, for example, only over part of the total length of the pin sleeve. In this case, it is preferred if at least half of the total length of the pin sleeve is coated on the inside.
  • the surface of the inside of the pencil sleeve lying in the direction of the discharge opening of the pencil sleeve is preferably coated; in this case there is preferably a coating up to the front side of the pencil sleeve.
  • the layer thickness of the coating on the inside of the pin sleeve can be essentially constant over the entire coated surface. However, it is also provided in the context of the present invention that the thickness of the coating varies over the entire coating area. If a variation in the thickness of the coating is provided, the thickness of the coating varies, for example in the direction of the axial length of the pin sleeve, in such a way that the coating first increases from a small layer thickness to a layer thickness maximum and then decreases again to a small layer thickness or the layer thickness in Direction of the axial length of the pin sleeve increases towards the face of the pin sleeve, and reaches its maximum at the end of the pin sleeve.
  • the inside of the pen sleeve has a coating which, starting from the discharge opening of the pen sleeve to the opposite end of the pen sleeve, extends over approximately 60 to approximately 100 percent of the entire length of the pen sleeve.
  • the part of the pencil sleeve which is not in contact with a spreadable composition located inside the pencil sleeve is preferably not coated.
  • the layer thickness of the coating is essentially uniform over the entire coated inside of the pin sleeve, that is to say there are no deviations in the layer thickness which are greater than approximately 40%, preferably approximately 30% or less.
  • the inside of the pen sleeve of an applicator pen according to the invention is roughened. It has proven to be advantageous if the coating according to the invention is applied to such a roughened surface, since in this case there is a permanent coating reservoir within the recesses of the roughening.
  • Such roughening preferably has a roughness depth of approximately 5 to approximately 80 ⁇ m, preferably approximately 10 to approximately 60 ⁇ m.
  • Pen sleeves with such a roughening on the inside of the pin sleeve can be produced by methods known to those skilled in the art.
  • pin sleeves which have been produced by the injection molding process are preferably used, the tool core which represents the surface of the inside of the pin sleeve having a corresponding roughening.
  • the manufacture of such roughened tool cores is also known to the person skilled in the art.
  • the coating can be applied to the inside of the pin sleeve in any manner known to those skilled in the art to be suitable. For example, application by brushing, brushing, rolling, knife coating or similar application variants is suitable. However, it turned out to be particularly easy to apply when the lubricant is sprayed onto the inside of the pen sleeve. In the context of a preferred embodiment of the present invention, the method according to the invention is therefore carried out in such a way that the lubricant is sprayed onto the inside of the pin sleeve.
  • Two-substance nozzles for example, which can be inserted into the pen sleeve are particularly suitable for applying coatings of the type mentioned above to the inside of a pen sleeve.
  • Rotary atomizers are also suitable for applying a coating to the inside of a pen sleeve.
  • the rotary atomizers In contrast to single-substance pressure nozzles, which draw the energy required for atomization from the liquid to be atomized, or dual-substance nozzles, in which an atomizing gas, usually compressed air, serves as an energy carrier, the rotary atomizers obtain the energy required for atomization from a mechanical acceleration of the substance to be atomized due to mechanical rotation.
  • a rotating body with a preferably substantially circular surface for example, a disc or cup shape
  • rotating preferably essentially circular
  • the liquid to be atomized is acted upon by the liquid to be atomized, which is accelerated due to the centrifugal force and the rotating Leaves surface essentially in the direction of the surface normal of the inner surface of the pin sleeve.
  • a spray can be generated that is almost monodisperse with regard to the droplet size of the spray.
  • Ultrasonic atomizers are also suitable.
  • the mode of operation of the ultrasonic atomizers is based on the atomization of liquid surfaces by causing the liquid to vibrate using ultrasound.
  • the present invention therefore also relates to a method for producing an applicator pen according to the invention comprising at least one pen sleeve, in which a coating containing a lubricant or a fragrance or a dye or a mixture of two or more thereof is applied to the inside of the pen sleeve, the Layer thickness of a no fragrance or no dye or no fragrance and no dye-containing coating is chosen so that it is 0.1 to 50 microns.
  • the application is preferably carried out by means of a two-substance nozzle or by means of a rotary atomizer.
  • the coating that is to say the lubricant or the fragrance or the dye or one of the abovementioned mixtures of two or more thereof, can be applied as a pure substance or mixture of substances, as a solution or as an emulsion.
  • the lubricant is applied as an aqueous emulsion.
  • fragrances are applied as a substance, emulsion or solution, depending on the state of the fragrance.
  • dyes are applied as a substance, emulsion or solution, depending on the state of the fragrance.
  • the coating can in principle be applied before, during or after the assembly of the individual components of an applicator pen according to the invention, provided that the applicator pen according to the invention requires such an assembly. If the coating of the inside of the pen sleeve is to take place in an applicator pen according to the invention which has a piston running in the pen sleeve, such a piston, if it is already installed in the pen sleeve, should be covered during the coating of the inside of the pen sleeve, so that no coating material is applied to the surface of the piston that is not in contact with the inner wall of the pin sleeve.
  • the method according to the invention can be carried out, for example, with all lubricants which meet the abovementioned conditions with regard to reducing the friction between the spreadable composition to be discharged and the inside of the pin sleeve.
  • a polysiloxane is applied as a lubricant.
  • glue sticks are everyday objects of daily use. They contain in particular (see DE-PS 18 11 466) water-soluble or water-dispersible synthetic polymers with adhesive character - in particular Polyvinylpyrrolidone (PVP) - dissolved in an aqueous-organic liquid phase together with a shaping framework.
  • PVP Polyvinylpyrrolidone
  • the present invention therefore also relates to an adhesive stick, consisting of an applicator stick according to the invention and a spreadable adhesive located inside the stick sleeve.
  • An applicator stick according to the invention can in principle contain, as an adhesive stick, any spreadable compositions as an adhesive, into which, according to such applicator sticks, principles are to be applied to a surface.
  • any adhesive that is to be applied to a surface according to the principles of such applicator sticks is suitable as ingredients, i.e. as spreadable compositions, for the applicator sticks according to the invention.
  • Spreadable adhesives of this type are known from the prior art. In the context of the following text, therefore, a spreadable adhesive is described by way of example, as is provided as a spreadable composition as a constituent to be discharged in the applicator sticks according to the invention in a preferred embodiment.
  • Alkali or ammonium salts of aliphatic carboxylic acids are used in particular as the framework. If the per se highly sticky aqueous preparations of the polymer substances with adhesive character, together with small amounts of the framework substance based on fatty acid soaps, are heated to higher temperatures, in particular above 50 ° C., and then this solution is allowed to cool in the rest position, the mixture solidifies to a more or less stiff soap gel, in which the shaping and comparatively rigid micelle structure of such soap gels initially appears. This enables the known design and handling of such masses in stick form in closable sleeves.
  • the adhesive components in an adhesive stick according to the invention may also contain further macromolecular substances as adhesive components, e.g. Polyvinyl pyrrolidone (PVP).
  • PVP Polyvinyl pyrrolidone
  • an applicator stick according to the invention contains, for example, an aqueous preparation of at least one viscosity-reduced starch ether with a viscosity of less than 2,000,000 mPas and sucrose as the adhesive component and a soap gel as the shaping framework and, if desired, further auxiliaries.
  • the proportion of sucrose in the adhesive is advantageously 15 to 25, preferably 18 to 22% by weight, based on the total mass of the stick.
  • the sucrose is preferably used in solid form.
  • “Viscosity-reduced” starch ethers are understood to mean starch ethers which have not only been largely ether-polymerized, but have also been chemically or physically so destructurized that their viscosity is less than approx. 2,000,000 mPas (30% solution, 20 ° C. , Brookfield).
  • starch ethers are formally products of the condensation between the hydroxyl groups of the alihydroglucose units (AGE) of starch molecules and alcoholic hydroxyl groups of other compounds. Only a few of these starch ether types that are soluble in water are manufactured on a large scale and used industrially. These include certain hydroxyalkyl starches, especially hydroxyethyl and hydroxypropyl starch and carboxymethyl starch. As special reaction products of native starches with ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and / or glycides have proven suitable in the context of the invention.
  • starch derivatives with higher degrees of substitution can advantageously be adjusted to a relatively low viscosity level during mechanical treatment in an aqueous system by the degradation of crystalline structures and / or by oxidative, acid-hydrolytic, enzymatic and thermal degradation and are therefore particularly suitable.
  • Viscosity-reduced nonionic starch ethers, in particular hydroxyalkyl starch are therefore particularly preferred since these are the best way to obtain the desired glue sticks.
  • the degree of substitution (DS) should preferably be 0.1 to 2.0, in particular 0.2 to 1.0.
  • Mixed etherification products can of course also be used successfully according to the invention.
  • the adhesive sticks according to the invention preferably contain 5% by weight to 50% by weight of reduced-viscosity starch ether. The percentage by weight is based on the total mass of the pen.
  • starches can be used to produce the starch theme which can be used according to the invention. Suitable starches can be found in the above-mentioned Ullmann, volume 22 in subchapters 6.2 to 6.4 of the "Starch” chapter.
  • cereal starches such as corn, wheat or rice starch, and tuber or root starches such as potato or tapioca starch
  • legume starches such as pea starch are also or bean starch.
  • the aqueous preparations of the viscosity-reduced starch ethers are preferably prepared by mixing the starch ethers with water and degrading the superstructures of the starch ethers by physical, in particular mechanical action - largely irreversibly - and / or chemically degrading the starch ethers, e.g. oxidized, acid catalytic, enzymatic or thermal degradation. A combination of the actions is also possible.
  • Concentrated systems with a starch ether content of about 20% by weight to 70% by weight are preferred, since it has been found that technical handling is the simplest in these concentration ranges.
  • the aqueous preparations can then be brought together with the other constituents in the manner described become.
  • the starch derivative preparations can be diluted with the other constituents before mixing, preferably to a starch ether content of 20% by weight to 40% by weight.
  • the mechanical degradation of the structures of such an aqueous system can take place in mechanical devices known to the person skilled in the art, preferably at the above-mentioned increased concentration. Kneaders, extruders, stator / rotor machines and / or agitators are suitable as such devices.
  • the degree of mechanical degradation of the superstructures of the aqueous starch derivative systems depends on the concentration, the temperature, the residence time and the shear. The degree of degradation of the starch superstructures should advantageously be close to the achievable limit. The degree of degradation can be determined by determining the solution viscosities.
  • the degradation of the starch superstructures can also take place without disadvantages during the production of the adhesive stick masses in attachment devices in which a sufficient degree of degradation of the starch superstructures can be achieved.
  • the mechanical degradation of the starch or starch ether superstructures can be supplemented or replaced by chemical degradation of the starch molecules to the desired viscosity level.
  • the partial chemical breakdown of the starch or starch ether molecules can be carried out both before and after the mechanical breakdown of the starch superstructures. Both processes can also be carried out independently of one another.
  • the viscosity of the starch ether solution can also be reduced exclusively by chemical degradation to the viscosity level according to the invention.
  • the starch molecules can be degraded by oxidative, acid hydrolytic, enzymatic or thermal degradation according to processes known to the person skilled in the art.
  • oxidizing agents for the oxidative degradation are chromic acid, permanganate. Hydrogen peroxide, nitrogen dioxide, hypochlorite, periodate and Peracids such as peracetic acid
  • the acids used for the acid hydrolytic degradation are preferably hydrochloric acid, sulfuric or phosphoric acid, but also the use of other acids such as acetic acid, oxalic acid, sulfurous acid, perchloric acid or trichloroacetic acid possible.
  • starch-degrading enzymes alpha- and beta-amylases as well as the glucoamylases and debranching enzymes can be used.
  • a sufficient degree of degradation within the meaning of the invention is expediently achieved when a 30% by weight aqueous solution of the starch ether used has a Brookfield viscosity of about 100 to 1,000,000 mPas, preferably 2,000 to 100,000 mPas, in particular at 20 ° C. Has 3,000 to 30,000 mPas, each in solution with 30% solids content, measured (Brookfield, 20 ° C).
  • Adhesive sticks have proven to be particularly suitable which contain 5% by weight to 10% by weight of the starch ethers mentioned with a viscosity of 1,000,000 to 50,000 mPas or 10 to 30% by weight with a viscosity of 100,000 to 2,000 Contain mPas or 30 to 50 wt .-% with a viscosity of 30,000 to 100 mPas.
  • further polymers can be added as an adhesive component, up to a total of 50% by weight. The% by weight are based on the total weight of the glue stick.
  • the glue stick can also contain other water-soluble and / or water-dispersible polymers (e.g. polyurethane dispersions, polyvinylpyrrolidone and / or polyacrylates) as the adhesive component.
  • the total proportion of adhesive components should be 15 to 50% by weight.
  • the PVP content is preferably 0%.
  • the glue sticks according to the invention advantageously contain sodium salts of C 12 to C 2 fatty acids of natural or synthetic origin as soaps for forming the gel structure.
  • C 14 to C 18 fatty acids and mixtures thereof are preferred here.
  • the sodium salts of the fatty acids, ie the soaps are present in amounts of 3 to 20% by weight, based on the mass of glue stick, preferably 5 to 10% by weight.
  • the auxiliaries customary for glue sticks can be used in the glue sticks according to the invention in amounts of 0 to 25% by weight, based on the glue stick.
  • plasticizers and / or moisture-regulating substances - these are organic water-soluble solvents - that are usually used in glue sticks.
  • Polyfunctional alcohols such as Propylene glycol, glycerin, polyglycerols, trimethylolpropane, polyether glycols and sorbitol and / or low molecular weight starch hydrolysates which have been converted into the corresponding polyols by hydrogen reduction.
  • glycerin and polyethylene glycol can be used;
  • the non-volatile organic solvents mentioned should be used in amounts of up to 50% by weight based on the water content of the sticks.
  • the glycerol and propylene glycol content is preferably 0%.
  • customary auxiliaries can also be used, for example substances that promote light and soft abrasion.
  • substances are, for example, aminocarboxylic acids and / or their lactams.
  • Suitable aminocarboxylic acids or their lactams should contain up to 12 carbon atoms, in particular 4 to 8 carbon atoms.
  • the preferred representative for practical use is epsilon-caprolactam or the 7-aminocaproic acid derived therefrom.
  • the amount of the lactams or the corresponding aminocarboxylic acids to be used is usually not more than 15% by weight, for example 1% by weight to 10% by weight, based on the total stick mass.
  • the adhesive sticks according to the invention can contain pigments, dyes, fragrances, preservatives and the like as further auxiliaries. As usual, the quantities of these substances are subordinate.
  • Other possible additives are, for example, fillers, optical brighteners, dextrins, cellulose derivatives and nondestructured starch derivatives. Mannans, in particular galactomannans, can be present in the adhesive sticks according to the invention as further additives. Galactomannans made from carob fruit and guar flour are particularly suitable.
  • the destructured starch ethers can also be replaced to a minor extent by de-structured mannans.
  • the individual components are preferably present in the spreadable composition in the following amounts: 3 to 10% by weight sodium soaps, 5 to 40% by weight reduced-viscosity starch ether, 15 to 25% by weight sucrose and 0 to 25% by weight. -% auxiliaries, and 0 to 20 wt .-% water-soluble or dispersible polymers. The rest is 100% water.
  • Glue sticks suitable according to the invention are produced by first producing an aqueous, preferably highly concentrated system of suitable starch derivatives with degradation of the superstructures by action and / or by chemical degradation and mixing them with sucrose and then diluting this preparation - if desired with water - with the soap gel constituent components and, if appropriate, intimately mixed with the other auxiliaries, heated to temperatures of at least 50 ° C., preferably up to 80 ° C., until a uniform mixture has formed and the mixture is allowed to cool without gelatinization without mechanical influence. It is preferred to fill these mixtures, which are easy to pour in the temperature range mentioned, directly into pencil sleeves or similar containers and to allow them to solidify to the desired gels without mechanical influence.
  • the present invention therefore also relates to a method for producing an adhesive stick according to the invention, in which the inside of a pen sleeve of an applicator stick according to the invention, coated with a lubricant or a fragrance or a dye or a mixture of two or more thereof, is filled with a molten adhesive, which after cooling to room temperature (23 ° C) gives a spreadable adhesive.
  • the adhesive sticks according to the invention Due to the identical formulation of the adhesive, the adhesive sticks according to the invention, despite the coating, have a particularly high adhesive strength, which does not decrease even after storage under different climatic conditions, at least there is still substrate breakage (paper). Therefore, in addition to the flat connection of substrates, they can be used in particular for the permanent bonding of paper and / or cardboard. If desired, they can also be produced without the use of water-soluble plasticizers (water-soluble organic solvents) or moisture-regulating substances (also water-soluble organic solvents).
  • the adhesive is characterized by a smooth abrasion, whereby a uniform film without unevenness is obtained with low force.
  • the compressive strengths are approx. 30 to 70 N / 16 mm 0.
  • the adhesive mass is stable in storage, ie there are no signs of separation within 72 hours at 72 ° C, which is essential for the production process.
  • the present invention furthermore relates to the use of lubricants or fragrances or dyes or mixtures of two or more thereof for the inner coating of applicator pencil sleeves, the layer thickness of an inner coating containing no fragrance or no dye or no fragrance and no dye being chosen such that it is 0 , 1 to 50 ⁇ m.

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Description

Applikatorstift mit Innenbeschichtung und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen gegebenenfalls duftend oder farblich ausgestatteten Applikatorstift zum Applizieren einer streichfähigen Zusammensetzung, die durch Bestreichen einer Oberfläche mit dem die Zusammensetzung enthaltenden Applikatorstift auf die bestrichene Oberfläche aufgetragen wird, wobei der Applikatorstift eine Stifthülse mit mindestens einer endseitigen, gegebenenfalls verschließbaren Öffnung umfasst und in der Stifthülse sich eine zur Abgabe vorgesehene, streichfähige Zusammensetzung befindet und wobei die Stifthülse eine Nomchtung zum Austrag der Zusammensetzung über einen öffhungsseitigen Stirnrand der Stifthülse hinaus aufweist oder mit einer solchen Nomchtung verbunden werden kann. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung noch ein Verfahren zur Herstellung derartiger Stifte.
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von durch Bestreichen einer Oberfläche Produkte abgebender Stifte wie Deo-, Klebe-, Lippen-, Trennmittel-, Rasierseifen- oder Farbstifte bekannt, welche eine gegebenenfalls mit einer Kappe verschließbare und mindestens eine endseitige Öffnung aufweisende Stifthülse mit darin zur Abgabe einer in der Hülse befindlichen, vorzugsweise streichfähigen, Produktmasse über die Länge der Hülse längsaxial bewegbarem Kolben umfassen. Derartige Stifte enthalten die jeweiligen Produktmasse üblicherweise in plastischem oder plastifizierbarem Zustand, um den Produktauftrag auf eine Oberfläche zu ermöglichen. Zur Anwendung des im Stift enthaltenen Produkts wird üblicherweise das in einer Stifthülse befindliche Produkt durch äußere Einwirkung des Anwenders aus der Hülse über den Stirnrand der Hülse hinaus herausgedrückt.
Häufig kommt es jedoch vor, dass der Anwender mehr Produkt aus der Hülse herausdrückt als für die eigentliche Anwendung erforderlich ist. Für derartige Fälle sind solche Stifte üblicherweise mit einem Rückholmechanismus ausgestattet, der überschüssiges aus dem Stift herausgedrücktes Produkts in die Stifthülse zurückzieht. Häufig geschieht dies durch einen Mechanismus der einen im inneren der Stifthülse angeordneten Kolben umfasst, welcher über eine von außen bedienbare Gewindespindel innerhalb der Stifthülse axial vor und zurück bewegt werden kann. Dieser aus dem Stand der Technik bekannte und seit langem erprobte Mechanismus funktioniert in der Regel dann reibungslos, wenn die innerhalb der Stifthülse befindliche Produktmasse entweder selbst nur einen geringen Reibungskoeffizienten mit der Innenseite der Hülse aufweist oder die Produktmasse einer ausreichende Härte aufweist, so dass die vom Kolben auf die Produktmasse übertragenen Rückholkräfte ein problemloses Zurückziehen der Produktmasse in die Stifthülse gewährleisten.
Hierbei kann es jedoch, insbesondere bei Produktmasse mit adhäsiven Eigenschaften, zu Problemen kommen. Wenn ein Applikationsstift der oben beschriebenen Art als Produktmasse beispielsweise einen Klebstoff enthält, so kann es aufgrund der Adhäsion zwischen Produktmasse und Innenwand der Stifthülse zu Problemen beim Rückholen der Produktmasse in die Stifthülse kommen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der als Produktmasse enthaltene Klebstoff möglichst weich auftragbar sein soll und daher die Produktmasse selbst nur eine begrenzte innere Kohäsion aufweist. Durch die starke Adhäsion zwischen Produktmasse und Innenwand der Stifthülse kann es vorkommen, dass beim Rückholen der Produktmasse in die Stifthülse der Kolben von der Produktmasse getrennt wird oder die Produktmasse selbst im Inneren der Stifthülse derart reißt, dass eine zur Rückholung erforderliche Kraftübertragung auf die Produktmasse nicht mehr erfolgen kann. Als Folge dessen muss der Anwender das über den Stirnrand der Stifthülse hinausragende Produkt entweder entfernen und verwerfen oder das Produkt mittels externer Hilfsmittel wieder in das innere der Stifthülse zurück befördern. Beide Vorgehensweisen sind für den Anwender gleichermaßen unbefriedigend.
Häufig ist es erwünscht, Applikatorstifte bzw. die daraus zu applizierenden Substanzen mit einem Duft auszustatten. Dies kann beispielsweise zur Maskierung unerwünschter Gerüche der zu applizierenden Substanz erfolgen. Es ist jedoch ebenso möglich eine an sich geruchlose oder gerucharme oder sogar angenehm riechende Applikationsmasse mit einem bestimmten Duft auszustatten, beispielsweise um beim Verbraucher eine bestimmte geruchsbasierte Assoziation zu wecken oder um ein Produkt mit einem unternehmenstypischen Geruch, beispielsweise einer Geruchsmarke, auszustatten. Dies kann bei kosmetischen Produkten, beispielsweise bei Lippenstiften oder Deostiften ebenso erwünschten wie bei technischen Produkten, beispielsweise bei Klebestiften. Häufig erfordert die Veränderung des Geruchs einer aus einem Applikatorstift auszubringenden Substanz jedoch eine Veränderung der Rezeptur der Substanz um die Substanz mit entsprechenden Duftstoffen auszustatten. Dies führt jedoch häufig zu aufwändigen Änderungen im Rahmen des Herstellungsprozesses und kann darüber hinaus insbesondere bei im Hinblick auf die Konsistenz oder die Substanzeigenschaften empfindlichen Rezepturen zu unerwünschten Änderungen derartiger Parameter fuhren. Daraus resultieren jedoch häufig komplexe Änderungen in Rezeptur oder Herstellungsverfahren, die in der Regel einen bedeutenden zeitlichen und personellen Aufwand nach sich ziehen.
Häufig ist es darüber hinaus weiterhin erwünscht, Applikatorstifte bzw. die daraus zu applizierenden Substanzen mit einem Farbstoff auszustatten. Dies kann beispielsweise zur verbesserten Unterscheidung unterschiedlicher Inhaltsstoffe erfolgen, die ansonsten in ihrem Aussehen gleichartig, in ihrer Funktion jedoch verschieden sind. Die sich daraus ergebenden Folgen sind zu den oben bereits geschilderten Folgen im Rahmen der Ausstattung von aus Applikatorstiften auszutragenden Substanzen im wesentlichen identisch.
So beschreibt beispielsweise die WO 01/91605 einen Klebestift oder Lippenstift, der verschiedenfarbige, regelmäßig angeordnete Bereiche aufweist und gegebenenfalls mit einem Duftstoff ausgestattet sein kann. Die Herstellung derartiger Stifte ist jedoch sehr aufwändig.
Die WO 99/051699 beschreibt ebenfalls einen Klebestift, in dessen Klebemasse Duftstoffe eingearbeitet sind.
Die DE 38 35 680 AI offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Mine, insbesondere für Kosmetikstifte und dergleichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Applikationsstift zur Verfugung zustellen, welcher die obengenannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Grundsätzlich liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Applikatorstifte zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Gleiteigenschaften oder einen verbesserten Duft oder eine farbliche Gestaltung aufweisen, ohne dass die zur Applikation vorgesehene Substanz im Rahmen der genannten Eigenschaftsänderungen einer Rezepturumstellung unterzogen werden muss.
Beispielsweise liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Applikationsstift für streichfähige Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, der ein einfaches Herausschieben und Zurückziehen der Zusammensetzung in die Stifthülse des Applikationsstifts gewährleistet, ohne dass die Zusammensetzung reißt oder sich der Kolben von der Zusammensetzung trennt.
Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Applikationsstift für streichfähige Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, der eine einfache Ausstattung der Zusammensetzung mit Duftstoffen oder Farbstoffen oder beidem ermöglicht ohne die zugrundeliegende Rezeptur der streichfähigen Zusammensetzung zu verändern.
Die Lösung der erfindungsgemäße Aufgabe ist dem nachfolgenden Text zu entnehmen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Applikatorstift zum Applizieren einer streichfähigen Zusammensetzung, die durch Bestreichen einer Oberfläche mit dem die Zusammensetzung enthaltenden Applikatorstift auf die bestrichene Oberfläche aufgetragen werden kann, wobei der Applikatorstift eine Stifthülse mit mindestens einer endseitigen, gegebenenfalls verschließbaren Öffnung umfasst und in der Stifthülse sich eine zur Abgabe vorgesehene, streichfähige Zusammensetzung befindet und wobei die Stifthülse eine Vorrichtung zum Austrag der Zusammensetzung über einen öfrhungsseitigen Stirnrand der Stifthülse hinaus aufweist oder mit einer solchen Vorrichtung verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Stifthülse mit Beschichtung enthaltend ein Gleitmittel oder einen Duftstoff oder einen Farbstoff oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon beschichtet ist, wobei die Schichtdicke einer keinen Duftstoff oder keinen Farbstoff oder keinen Duftstoff und keinen Farbstoff enthaltenden Beschichtung 0, 1 bis 50 μm beträgt. Unter einem "Applikatorstift" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gebilde verstanden, mit dessen Hilfe sich eine streichfähige, in dem Gebilde befindliche Substanz auf einer beliebigen Oberfläche aufbringen lässt. Ein erfindungsgemäßer Applikatorstift ist vorzugsweise im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und weist an mindestens einer Stirnseite des Zylinders eine Öffnung auf. Ein erfindungsgemäßer Applikatorstift weist weiterhin vorzugsweise eine Vorrichtung auf, mit welcher sich der Inhalt des Applikatorstift aus dem Stift hinausschieben und insbesondere auch wieder in das Innere des Stifts zurückholen lässt. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein erfindungsgemäße Applikatorstift darüber hinaus noch eine Vorrichtung auf, mit welcher die Öffnung des Stifts verschlossen werden kann. Eine derartige Vorrichtung kann fest mit dem Stift verbunden sein, kann jedoch ebenso als vom Stift getrennter Teil vorliegen.
Geeignete Applikatorstifte sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE-Al 41 20 969 eine Nachfüllpatrone für eine Stifthülse. Auf die Offenbarung dieser Druckschrift im Hinblick auf die Beschreibung eines Applikatorstifts sowie einer geeigneten Nachfüllpatrone wird ausdrücklich hingewiesen. Die Offenbarung der genannten Druckschrift im Hinblick auf Applikatorstifte und deren Ausgestaltung sowie im Hinblick auf geeignete Nachfüllpatronen wird als Bestandteil der Offenbarung des vorliegenden Texts betrachtet.
Ein erfindungsgemäßer Applikatorstift zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass er mindestens eine Stifthülse aufweist. Eine geeignete Stifthülse kann grundsätzlich eine beliebige Umfangsgestaltung aufweisen. Geeignete Stifthülsen sind in der Regel zylindrisch, weisen also einen im wesentlichen kreisförmig im Umfang auf. Dies sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch auch grundsätzlich Stifthülse geeignet, die eine von der Kreisform abweichende Umfangsgestaltung aufweisen. Geeignete sind beispielsweise elliptische, quadratische, sternförmige, rechteckige oder unregelmäßig gestaltete Umgangsformen, beispielsweise Umfangsformen welche die Gestalt eines Gegenstandes abbilden.
Die Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstift des weist auf Ihrer Innenseite, das heißt, auf Ihrer direkt mit einem mit Hilfe des Applikatorstifts zu applizierenden Produkts in Kontakt stehenden Seite, eine Beschichtung mit einem Gleitmittel oder einem Duftstoff oder einem Farbstoff oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon auf.
Ein erfindungsgemäßer Applikatorstift erzielt eine Verbesserung der Eigenschaften der zu applizierenden streichfähigen Substanz, ohne dass die Rezeptur verändert werden muss, alleine durch Auftrag der eigenschaftsverändernden Verbindungen auf die Innenseite der Stifthülse des Applikatorstifts.
Im Rahmen einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Innenseite der Stifthülse des Applikatorstifts derart mit einem Gleitmittel behandelt, dass die Gleiteigenschaften des Applikatorstifts verbessert werden.
Unter einem "Gleitmittel" wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich jedes Mittel verstanden, das im Sinne der vorliegenden Erfindung die Reibung zwischen der Innenseite einer Stifthülse und einem innerhalb der Stifthülse vorliegenden, zum Auftrag aus der Stifthülse vorgesehenen Mittel verringert. Der Begriff "Gleitmittel" wird dabei spezifisch im Sinne der vorliegenden Erfindung gebraucht und ist nicht so eng auszulegen, dass nur in der Fachliteratur als "Gleitmittel" bezeichnete Verbindungen von diesem Begriff umfasst werden. Als "Gleitmittel" eignen sich beispielsweise Öle, wie sie als Entformungshilfsmittel, Schmiermittel oder Entschäumerkomponenten eingesetzt werden. Ebenfalls als "Gleitmittel" geeignet sind Feststoffe, die in feinteiliger, vorzugsweise pulverformiger Form auf einer Oberfläche vorliegen und die Reibung zu einer anderen Oberfläche verringern können.
Als Gleitmittel eignen sich daher grundsätzlich alle aus einem flüssigen oder gelösten oder dispergierten oder emulgierten Zustand heraus auf die Innenseite einer Stifthülse auftragbaren Verbindungen, welche die Reibung zwischen der Innenseite der Stifthülse und einer aus der Stifthülse auszutragenden sfreichfahigen Zusammensetzung verringern. Geeignet sind hierbei beispielsweise fluorhaltige Gleitmittel, silikonhaltige Gleitmittel oder paraffinhaltige Gleitmittel oder feste Gleitmittel wie Talcum oder Erucasäure.
Im Rahmen einer ersten bevorzugten Ausfuhrungsform betrifft die vorliegenden Erfindung Applikatorstifte, deren Innenseite der Stifthülse mindestens mit einem silikonhaltigen Gleitmittel beschichtet ist. Geeignete sind beispielsweise Silikonöle aus Polydialkylpolysiloxanen, Polydiarylpolysiloxanen oder Polyalkylarylpolysiloxanen wie Polydimethylsiloxan oder Polyphenylmethylsiloxan. Die Struktur und Herstellung derartiger Polysiloxane ist dem Fachmann bekannt.
Geeignet sind beispielsweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung hochsiedende Fraktionen aus Polyphenylmethylpolysiloxanen. Geeignete Polyphenylmethylpolysiloxane weisen beispielsweise eine Viskosität bei 25 °C gemäß DIN 51562 von etwa 20 bis etwa 200 mm /s, einen Brechungsindex bei 25 °C gemäß DIN 51423 von 1,4 bis 1,7 oder eine Dichte bei 25 °C gemäß DIN 51757 von 1,03 bis 1,12 g/cm3 oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Eigenschaften, vorzugsweise alle genannten Eigenschaften, auf. Die entsprechenden Polyphenylmethylpolysiloxane weisen vorzugsweise einen Siedepunkt bei 0,5 mbar von 120 bis 270 °C, einen Stockpunkt gemäß DIN 51583 von etwa -40 bis - 5 °C, eine Verdampfungswärme von etwa 210 bis etwa 250 J/g oder einen Flammpunkt von mehr als mindestens etwa 180 °C oder ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Eigenschaften, vorzugsweise alle genannten Eigenschaften, auf. Erfindungsgemäß geeignete Polyphenylmethylpolysiloxane sind beispielsweise unter dem Namen AN20, AN30, AN140 oder AN175 von der Firma Wacker, Burghausen, erhältlich.
Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Beschichtung der Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts geeignet sind Silikontrennmittel, entweder in reiner oder im emulgierten Form. Geeignete sind beispielsweise die Silikontrennmittel TN oder TNE 50 der Firma Wacker, Burghausen.
Besonders als Innenbeschichtung von Stifthülsen geeignet sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung wäßrige Emulsionen von Polydimethylpolysiloxanen. Es handelt sich dabei um wäßrige Emulsionen von Polydimethylpolysiloxanen mit einem Festkörpergehalt von etwa 1 bis etwa 89 Gew.-%, die mit anionischen oder nichtionischen Tensiden, oder einem Gemisch aus anionischen und nichtionischen Tensiden, stabilisiert sind. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäße als Beschichtung der Innenseite von Stifthülse einsetzbaren Emulsionen von Polydimethylpolysiloxanen ein Polydimethylpolysiloxan oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Polydimethylpolysiloxanen die eine Viskosität von etwa 300 bis etwa 100.000 cps aufweisen. Geeignete Polydimethylpolysiloxane können grundsätzlich auch selbstdispergierbar sein, so dass eine wäßrige Emulsion auch ohne den Einsatz von Emulgatoren erhältlich ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders zur Beschichtung von Innenseite von einer Stifthülse geeignete Emulsionen sind beispielsweise die Produkte Silikontrennemulsion E 10, E22, E36, E 38, E 103 P, E 157, BS 1042, E 1044, E 1054 oder E 1657. Ebenfalls geeignet sind die als Entschäumer von der Firma Wacker vertriebenen Produkte SE2, SE6, SE9, SLE, SRE, SE36, SE39, SE40, SE45, SE47, SE50, SE57/20, SE57/50, SE84, SH, SL, SR, S124, S131, S132, S137, S155, S184, S339, S369, S370, S385, S561, S675, S670, S733, S779, S850, S860, S882, S887, S911 oder S 982 oder Gemische aus zwei oder mehr davon. Weiterhin geeignet sind Emulsionen, die sich aus den von der Firma Wacker vertriebenen Antischaumpulvern ASP3, ASP13, ASP15, ASP16 oder aus den Silikonölen AK350, AK2000, AK12500, AK 80000 oder AF96 oder Gemischen aus zwei oder mehr davon herstellen lassen. Darüber hinaus sind die Dow- Corning Antischaumemulsion-A, Akrophob-NRS (Hersteller: Fa. Celanese) oder Bevaloid-GS-32 (Hersteller: Fa. Hodgson) alleine oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon oder im Gemisch mit einer oder mehreren der oben genannten Verbindungen geeignet.
Grundsätzlich sind auch beliebige Gemische aus zwei oder mehr Verbindungen der oben genannten Verbindungstypen im Sinne der vorliegenden Erfindung geeignet.
Im Rahmen einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist daher die Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstift auf Ihrer Innenseite mit der Silikontrennemulsion E22 beschichtet.
Im Rahmen einer zweiten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung wird die Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts mit einem Duftstoff behandelt, um der zu applizierenden streichfähigen Substanz einen entsprechenden Duft zu verleihen, ohne dass die Rezeptur der zu applizierenden streichfähigen Substanz geändert werden muss. Als Duftstoffe eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich alle Verbindungen, welche die olfaktorischen Sinneszellen von Lebewesen, insbesondere von Menschen, ansprechen und eine Empfindung auslösen können. Es kann sich dabei, je nach Einsatzzweck der sfreichfahigen Zusammensetzung, um eine neutrale, abschreckende oder eine angenehme Empfindung handeln. Vorzugsweise werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Duftstoffe eingesetzt, die eine neutrale oder angenehme Empfindung auslösen.
Geeignete Duftstoffe sind beispielsweise Verbindungen, die üblicherweise zur Geruchsverbesserung technischer Produkte oder zur Geruchsverbesserung von für Verbraucher vorgesehenen Produkten eingesetzt werden.
Der Begriff "Duftstoff umfaßt dabei beispielsweise solche Verbindungen, die bei Umgebungsdruck, insbesondere bei einem Druck von 101,3 kPa, einen Siedepunkt von mehr als 40°C, insbesondere mehr als etwa 50 oder mehr als etwa 60 °C aufweisen. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft der Begriff " Duftstoffe" Verbindungen, die unter den obengenannten Bedingungen einen Siedepunkt von mehr als etwa 70 °C, mehr als 80 °C oder mehr als etwa 90 °C aufweisen.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung stammt der Rest R beispielsweise von einem Duftalkohol, ausgewählt aus der Gruppe von Duftalkoholen bestehend aus 2,6-Dimethyl-2-heptanol, trans-2-Hexen-l-ol, cis-3 -Hexen- 1- ol, l-Octen-3-ol, 9-Decen-l-ol, 10-Undecen-l-ol, 3,4,5,6,6-Pentamethyl-3-hepten-2-ol, 3,4,5,6,6-Pentamethyl-4-hepten-2-ol, 3,5,6,6-Tetramethyl-4-methylenheptan-2-ol, 2-trans- 6-cis-Nonadien-l-ol, Geraniol, Nerol, Linalool, Myrcenol, Lavandulol, Citronellol, trans- trans-Farnesol, trans-Nerolidol, Dihydromyrcenol, Tetrahydrogeraniol, Tetrahydrolinalool, 3,7-Dimethyl-7-methoxyoctan-2-ol, (-)-Menthol, (+)-Neomenthol, (+)-Isomenthol, (+)- Neoisomenthol, (-)-Isopulegol, (+)-Neoisopulegol, (+)-Isoisopulegol, (+)- Neoisoisopulegol, α-Terpineol, l-Terpinen-4-ol, (-)-Borneol, (+)-Isoborneol, 2-Methyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-l-yl)butanol, 2, Methyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten- l-yl)-2-buten-l-ol, 5-(2,2,3-Trimethyl-3-cyclopenten-l-yl)-3-methylρentan-2-ol, 2-Ethyl- 4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-l-yl)-2-buten-l-ol, 3-Methyl-5-(2,2,3-trimethyl-3- cyclopenten-l-yl)-4-penten-2-ol, 3,3-Dimemyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-l-yl)-4- penten-2-ol, 3-trans-Isocamphylcyclohexanol, l-(2,2,6-Trimethylcyclohexyl)hexan-3-ol, 2,5,5-Trimethyl-l,2,3,4,4a, 5,6,7-octahydronaphthalen-2-ol, Benzylalkohol, 2- Phenylethylalkohol, 1-Phenylethylalkohol, 3-Phenylpropanol, 2,2-Dimethyl-3-(3- methylphenyl)propanol, l-Phenyl-2-methyl-2-propanol, 4-Phenyl-2-methyl-2-butanol, 2- Methyl-5-phenylpentanol, 3-Methyl-5-phenylpentanol, l-Phenyl-3-methyl-3-pentanol, 3- Phenyl-2-propen-l-ol, Phenoxyessigsäure-2-propenylester, 2-Isopropyl-5-methylphenol, 2- Methoxy-4-(l-propenyl)phenol, 2-Methoxy-4-allylphenol, 4-Methoxybenzylalkohol, 4- Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd, 3-Ethoxy-4-hydroxybenzaldehyd, 4-(4-Hydroxyphenyl)- 2-butanon, Methylsalicylat, Isoamylsalicylat, Hexylsalicylat, cis-3-Hexenylsalicylat, Cyclohexylsalicylat, Benzylsahcylat, Phenethylsalicylat, Ethylvanillin,
Hexahydromethyljonon, Hydroxymethylpentylcyclohexylaldehyd, Isocamphylcyclo- hexanol, Linalool oder 1 -Menthol.
Ebenfalls als Duftstoffe geeignet sind beispielsweise die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe. Riechstoff- Verbindungen vom Typ der Ester sind beispielsweise Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-t-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat,
Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsahcylat. Zu den Ethem zählen beispielsweise Benzylethylether. Zu den Aldehyden zählen z. B. lineare Alkanale mit 8 bis 18 C- Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lileal und Bourgeonal.
Zu den Ketonen zählen die Ionone, α-Isomethylionon, und Methylcedrylketon. Zu den Alkoholen zählen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Teφineol. Zu den Kohlenwasserstoffen zählen hauptsächlich Teφene wie Limonen und Pinen. Gegebenenfalls werden Mischungen verschiedener Duftstoffe verwendet, die so aufeinander abgestimmt sind, dass sie gemeinsam eine gewünschte Duftnote erzeugen. Solche Duftstoffgemische können auch natürliche Riechstoff-Gemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind. Beispiele sind Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouli- , Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskatöl, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl. Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl. Im Rahmen einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Innenseite einer Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts mit einem Farbstoff behandelt.
Als Farbstoffe eignen sich grundsätzlich alle Farbstoffe, welche sich im Hinblich auf die Zusammensetzung des von der streichfähigen Masse reflektierten Lichts von der stteichfahigen Masse unterscheiden. Beispielsweise sind dies Farbstoffe, die einen Teil des eingestrahlten Lichts absorbieren und so für Farbigkeit sorgen oder Farbstoffe, die Fluoreszenz oder Phosphoreszenz zeigen oder Farbstoffe, die reflektive Farbveränderungen aufgrund von Beugung oder Brechung des einfallenden Lichts zeigen.
Geeignet sind beispielsweise wasserlösliche Tinten und anorganische Farbstoffe wie Berliner Blau, das im Kristallgitter Eisen(II)- und Eisen(ffl)-Ionen (zum Teil komplex gebunden) enthält: Feir3[FeHI(CN)6]2 Weiterhin geeignet sind Komplexverbindungen, deren Farbigkeit von der elektronischen Wechselwirkung zwischen Zentralteilchen und Liganden abhängt. Besonders geeignet sind jedoch organische Farbstoffe wie Azofarbstoffe oder Anilinfarben, Triphenolfarbstoffe, Indigofarbstoffe, Anilinfarbstoffe, Pseudomauvein, Mauvein, Safranin T, Fuchsin, Chrysoidin, Ölgelb, Echtrot, Alizarinfarbstoffe, Perylene, Kongorot, Chrysophenin, Brillantrosa, Variaminblau und dergleichen.
Vorzugsweise werden Farbstoffe eingesetzt, welche den Randbereich der zu applizierenden streichfähigen Substanz geringfügig penetrieren oder zumindest an der zu applizierenden streichfähigen Substanz anhaften, so dass beim Austrag der zu applizierenden streichfähigen Substanz aus der Stifthülse ein farblicher Unterschied zwischen dem Außenrand zu applizierenden streichfähigen Substanz und der Stirnseite der zu applizierenden streichfähigen Substanz erkennbar ist.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts mit einem Gleitmittel, einem Duftstoff oder einem Farbstoff beschichtet ist. Es ist erfindungsgemäß jedoch ebenso möglich, dass die Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts mit einem Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen beschichtet ist. Beispielsweise eignen sich erfindungsgemäß zur Beschichtung der Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts auch solche Stoffgemische, die beispielsweise ein Gemisch aus einem oder mehreren Gleitmitteln und einem oder mehreren Duftstoffen oder ein Gemisch aus einem oder mehreren Gleitmitteln und einem oder mehreren Farbstoffen oder ein Gemisch aus einem oder mehreren Gleitmitteln und einem oder mehreren Duftstoffen und einem oder mehreren Farbstoffen enthalten.
Unter einer "Beschichtung" wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Schicht eines Gleitmittels oder eines Duftstoffs oder eines Farbstoffs öder eines Gemischs aus zwei oder mehr Gleitmitteln oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Duftstoffen oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Farbstoffen oder eines Gemischs aus einem oder mehreren Gleitmitteln und einem oder mehreren Duftstoffen oder einem oder mehreren Gleitmitteln und einem oder mehreren Farbstoffen oder einem oder mehreren Duftstoffen und einem oder mehreren Farbstoffen oder einem oder mehreren Gleitmitteln und einem oder mehreren Duftstoffen und einem oder mehreren Farbstoffen auf der Innenseite einer Stifthülse verstanden. Die Gleitmittel, Duftstoffe und Farbstoffe werden im Rahmen des vorliegenden Textes auch als „Substanzklassen" bezeichnet.
Es ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung unerheblich, ob es sich bei der Schicht um eine Emulsion, das heißt, eine wasserhaltigen Schicht, oder um eine Schicht aus der jeweils reinen Substanzklasse der Gleitmittel, Duftstoffe oder Farbstoffe, oder aus einem Gemisch aus zwei oder mehr Substanzklassen bestehend handelt.
Die Beschichtung auf der Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung jeweils nur ein Element einer der oben beschriebenen Substanzklassen enthalten oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Elementen der oben beschriebenen Substanzklassen oder ein Gemisch aus einem oder mehreren Elementen aus einer oder zwei oder drei der oben beschriebenen Substanzklassen. Es ist jedoch ebenso möglich, dass eine Beschichtung auf der Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts noch weitere Zusatzstoffe enthält, die beispielsweise durch die Applikationsform der Beschichtung bedingt sind. Die Gleitmittel, Duftstoffe oder Farbstoffe sowie deren oben beschriebenen Gemische lassen sich beispielsweise unverdünnt oder als Lösungen oder Emulsionen auftragen. Entsprechend können daher Beschichtungen beispielsweise Wasser, Tenside oder Lösemittelreste in einer menge von bis zu etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise jedoch bis zu etwa 30 oder bis zu etwa 10 Gew.-%, enthalten
Die Schichtdicke der Beschichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung im weiten Grenzen variieren. Grundsätzlich gilt für die Schichtdicke der Beschichtung, dass sie ausreichend sein muss, um den gewünschten Effekt im Hinblick auf die Eigenschaftsveränderung des Applikatorstifts und der zu applizierenden streichfähigen Substanz zu erzielen.
Wird zur Eigenschaftsveränderung beispielsweise ein Gleitmittel eingesetzt, so gilt für die Schichtdicke, dass sie ausreichend sein muss um die Reibungskraft zwischen der Innenseite der Stifthülse und der in der Stifthülse enthaltenen streichfähigen Zusammensetzung, das aus der Stifthülse herausgedrückt werden soll, verringert. Geeignete Schichtdicken für entsprechende Gleitmittel liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei etwa 0,1 bis etwa 50 μm, beispielsweise bei etwa 0,5 bis etwa 30 μm oder etwa 1 bis etwa 10 μm.
Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform wird das Gleitmittel derart auf die Innenseite der Stifthülse aufgetragen, dass die Auftragsmenge in Bezug auf die beschichtete Flächeneinheit beispielsweise etwa 0,0001 bis etwa 0,05 g/mm2. insbesondere etwa 0,001 bis etwa 0,01 g/mm2 beträgt. Die genannten Werte beziehen sich dabei auf das Gleitmittel selbst und sind im Falle einer Anwendung des Gleitmittels als Lösung oder Emulsion entsprechend dem Gleitmittelgehalt der Lösung oder Emulsion anzupassen.
Wird zur Eigenschaftsveränderung beispielsweise ein Duftstoff eingesetzt, so gilt für die Schichtdicke, dass sie ausreichend sein muss um beim Herausdrücken oder Applizieren der in der Stifthülse enthaltenen streichfähigen Zusammensetzung einen gewünschten Duft in der gewünschten Intensität zu erzeugen. Geeignete Schichtdicken für entsprechende Duftstoffe liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei etwa 0,01 bis etwa 100 μm, beispielsweise bei etwa 0,1 bis etwa 75 μm oder etwa 0,5 bis etwa 50 μm oder etwa 1 bis etwa 40μm. Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird der Duftstoff derart auf die Innenseite der Stifthülse aufgetragen, dass die Auftragsmenge in Bezug auf die beschichtete Flächeneinheit beispielsweise etwa 0,0001 bis etwa 0,5 g/mm2. insbesondere etwa 0,001 bis etwa 0,1 g/mm2 oder etwa 0,005 bis etwa 0,05 g/mm2 beträgt. Die genannten Werte beziehen sich dabei auf den Duftstoff selbst und sind im Falle einer Anwendung des Duftstoffs als Lösung oder Emulsion entsprechend dem Duftstoffgehalt der Lösung oder Emulsion anzupassen.
Wird zur Eigenschaftsveränderung beispielsweise ein Farbstoff eingesetzt, so gilt für die Schichtdicke, dass sie ausreichend sein muss um beim Herausdrücken oder Applizieren der in der Stifthülse enthaltenen streichfähigen Zusammensetzung eine farbliche Absetzung der Randzone der zu applizierenden streichfähigen Substanz in der gewünschten Intensität zu erzeugen. Geeignete Schichtdicken für entsprechende Farbstoffe liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei etwa 0,01 bis etwa 100 μm, beispielsweise bei etwa 0,1 bis etwa 75 μm oder etwa 0,5 bis etwa 50 μm oder etwa 1 bis etwa 25μm.
Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform wird der Farbstoff derart auf die Innenseite der Stifthülse aufgetragen, dass die Auftragsmenge in Bezug auf die beschichtete Flächeneinheit beispielsweise etwa 0,0001 bis etwa 0,5 g/mm2. insbesondere etwa 0,001 bis etwa 0,1 g/mm2 oder etwa 0,005 bis etwa 0,05 g/mm2 beträgt. Die genannten Werte beziehen sich dabei auf den Farbstoff selbst und sind im Falle einer Anwendung des Farbstoffs als Lösung oder Emulsion entsprechend dem Duftstoffgehalt der Lösung oder Emulsion anzupassen.
Grundsätzlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass die Innenseite der Stifthülse vollständig, d. h., in ihrer gesamten mit der auszutragenden streichfähigen Zusammensetzung in Kontakt stehenden Fläche, mit der Beschichtung beschichtet ist. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch ebenso möglich, dass nur ein Teil der Innenseite der Stifthülse mit der Beschichtung beschichtet ist. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Innenseite der Stifthülse mindestens auf der Hälfte ihrer Innenfläche beschichtet. Wenn die Innenseite der Stifthülse nur teilweise beschichtet sein soll, so kann diese teilweise Beschichtung beispielsweise dahingehend erfolgen, dass die Beschichtung in Streifenform, Spiralform, punktformig oder in anderer, geeigneter Weise durchbrochen auf der Innenseite der Stifthülse aufgetragen ist. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch ebenso vorgesehen, dass die Beschichtung zwar nur einen Teil der Innenseite der Stifthülse bedeckt, jedoch im wesentlichen eine durchgehende Fläche beschichtet ist. In solchen Fällen kann die Beschichtung beispielsweise nur über einen Teil der Gesamtlänge der Stifthülse vollflächig aufgetragen sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn mindestens die Hälfte der Gesamtlänge der Stifthülse auf Ihrer Innenseite beschichtet ist. Vorzugsweise ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die in Richtung der Austragsöffhung der Stifthülse liegende Fläche der Innenseite der Stifthülse beschichtet, vorzugsweise liegt in diesem Fall eine Beschichtung bis zur Stirnseite der Stifthülse vor.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Schichtdicke der Beschichtung auf der Innenseite der Stifthülse über die gesamte beschichtete Fläche im wesentlichen gleichbleibend sein. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch ebenfalls vorgesehen, dass die Dicke der Beschichtung über die gesamte Beschichtungsfläche variiert. Wenn eine Variation der dicke der Beschichtung vorgesehen ist, so variiert die Dicke der Beschichtung beispielsweise in Richtung der axialen Länge der Stifthülse dahingehend, dass die Beschichtung zunächst von einer geringen Schichtdicke zu einem Schichtdickenmaximum ansteigt und anschließend wieder auf eine geringe Schichtdicke abnimmt oder die Schichtdicke in Richtung der axialen Länge der Stifthülse zur Stirnseite der Stifthülse hin ansteigt, und am stirnseitigen Abschluss der Stifthülse ihr Maximum erreicht.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Innenseite der Stifthülse eine Beschichtung auf, die sich ausgehend von der Austragsöffhung der Stifthülse zum gegenüberliegenden Ende der Stifthülse über etwa 60 bis etwa 100 Prozent der gesamten Länge der Stifthülse erstreckt. Vorzugsweise ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Teil der Stifthülse nicht beschichtet, welcher nicht mit einer innerhalb der Stifthülse befindlichen streichfähigen Zusammensetzung in Kontakt steht. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schichtdicke der Beschichtung über die gesamte beschichtete Innenseite der Stifthülse im wesentlichen gleichmäßig, das heißt, es treten keine Abweichungen in der Schichtdicke aufweiche größer sind als etwa 40%, vorzugsweise etwa 30% oder weniger.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Innenseite der Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts eine Aufrauhung auf. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die erfindungsgemäße Beschichtung auf einer derart aufgerauhten Oberfläche ausgetragen wird, da in diesem Fall innerhalb der Vertiefungen der Aufrauhung ein ständiges Beschichtungsreservoir vorliegt. Eine solche Aufrauhung weist vorzugsweise eine Rauhtiefe von etwa 5 bis etwa 80 μm, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 60 μm, auf. Stifthülsen mit einer derartigen Aufrauhung auf der Innenseite der Stifthülse lassen sich nach dem Fachmann bekannten Verfahren herstellen. Vorzugsweise werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Stifthülsen eingesetzt, die im Spritzgussverfahren hergestellt wurden, wobei der Werkzeugkern, welcher die Oberfläche der Innenseite der Stifthülse abbildet, eine entsprechende Aufrauhung aufweist. Die Herstellung solcher aufgerauhter Werkzeugkerne ist dem Fachmann ebenfalls bekannt.
Der Auftrag der Beschichtung auf die Innenseite der Stifthülse kann in jeder dem Fachmann als geeignet bekannten Weise erfolgen. Geeignet ist beispielsweise der Auftrag durch Pinseln, Streichen, Rollen, Rakeln oder dergleichen Auftragsvarianten. Es hat sich jedoch als den besonders problemlose Auftragsweise ausgestellt, wenn das Gleitmittel auf die Innenseite der Stifthülse aufgesprüht wird. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren daher derart durchgeführt, dass das Gleitmittel auf die Innenseite der Stifthülse aufgesprüht wird.
Besonders zum Auftrag von Beschichtungen der oben genannten Art auf die Innenseite einer Stifthülse geeignet sind beispielsweise Zweistoffdüsen, welche in die Stifthülse eingeführt werden können. Besonders geeignet sind hierzu beispielsweise Zweistoffdüse der Firma Schlick, Untersiemau, Deutschland, insbesondere das Modell 970, Form 7-1. Ebenfalls zum Auftrag einer Beschichtung auf der Innenseite einer Stifthülse geeignet sind Rotationszerstäuber. Im Gegensatz zu Einstoff-Druckdüsen, welche die zum Zerstäuben benötigte Energie aus der zu zerstäubenden Flüssigkeit selbst beziehen oder Zweistoff- Düsen, bei denen ein Zerstäubergas, meist Druckluft, als Energieträger dient, beziehen die Rotationszerstäuber die zur Zerstäubung benötigte Energie aus einer mechanischen Beschleunigung der zu zerstäubenden Substanz aufgrund von mechanischer Rotation. Dabei wird ein rotierender Köφer mit einer im wesentlichen rechtwinklig zur Flächennormalen der Innenfläche der Stifthülse rotierenden, vorzugsweise im wesentlichen kreisförmigen Fläche (beispielsweise Scheiben- oder Becherform), mit der zu zerstäubenden Flüssigkeit beaufschlagt, welche dabei auf Grund der Zentrifugalkraft eine Beschleunigung erfährt und die rotierende Fläche im wesentlichen in Richtung der Flächennormalen der Innenfläche der Stifthülse verlässt. Der Vorteil von Rotationszerstäuber am besteht unter anderem darin, dass sie praktisch Verstopfung frei sind und die Flüssigkeit nahe zu Druck los zugeführt werden kann.
Bei geeigneter Wahl der Bedingungen kann so ein Sprühnebel erzeugt werden, der nahezu monodispers im Hinblick auf die Tröpfchengröße des Sprühnebels ist.
Weiterhin geeignet sind Ultraschall Zerstäuber. Die Funktionsweise der Ultraschall Zerstäuber beruht auf der Zerstäubung von Flüssigkeitsoberflächen indem die Flüssigkeit mittels Ultraschall im Schwingungen versetzt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines mindestens eine Stifthülse umfassenden erfindungsgemäßen Applikatorstifts, bei dem auf die Innenseite der Stifthülse eine Beschichtung enthaltend ein Gleitmittel oder einen Duftstoff oder einen Farbstoff oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon aufgetragen wird, wobei die Schichtdicke einer keinen Duftstoff oder keinen Farbstoff oder keinen Duftstoff und keinen Farbstoff enthaltenden Beschichtung so gewählt wird, dass sie 0,1 bis 50 μm beträgt.
Vorzugsweise erfolgt der Auftrag mittels einer Zweistoff-Düse oder mittels eines Rotationszerstäubers. Grundsätzlich kann die Beschichtung, also das Gleitmittel oder der Duftstoff oder der Farbstoff oder eines der obengenannten Gemische aus zwei oder mehr davon, als reine Substanz oder Substanzgemisch, als Lösung oder als Emulsion aufgetragen werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Gleitmittel als wässrige Emulsion aufgetragen. Duftstoffe werden im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung je nach Aggregatzustand des Duftstoffs als Substanz, Emulsion oder Lösung aufgetragen. Farbstoffe werden im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung je nach Aggregatzustand des Duftstoffs als Substanz, Emulsion oder Lösung aufgetragen.
Der Auftrag der Beschichtung kann grundsätzlich vor, während oder nach dem Zusammenbau der einzelnen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts, sofern der erfindungsgemäße Applikatorstift einen derartigen Zusammenbau erfordert, erfolgen. Wenn die Beschichtung der Innenseite der Stifthülse bei einem erfindungsgemäßen Applikatorstift erfolgen soll, welcher einen in der Stifthülse laufenden Kolben aufweist, so sollte ein derartiger Kolben, sofern er bereits in der Stifthülse montiert ist, während der Beschichtung der Innenseite der Stifthülse abgedeckt werden, so dass kein Beschichtungsmaterial auf die nicht mit der Innenwand der Stifthülse in Kontakt stehenden Fläche des Kolbens aufgetragen wird.
Grundsätzlich lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise mit allen Gleitmitteln, durchführen, welche die obengenannten Bedingungen im Hinblick auf eine Verringerung der Reibung zwischen auszutragender streichfähiger Zusammensetzung und Innenseite der Stifthülse erfüllen. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird jedoch als Gleitmittel ein Polysiloxan aufgetragen.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Applikatorstiften gemäß der vorliegenden Erfindung um Klebestifte (= stäbchenförmige Klebstoffe, die in einem verschheßbaren Applikatorstift verschiebbar gelagert sind und beim Abreiben auf einer Empfängerfläche einen klebrigen Film hinterlassen). Derartige Klebestifte sind heute Gebrauchsgegenstände des täglichen Lebens. Sie enthalten insbesondere (siehe hierzu DE-PS 18 11 466) wasserlösliche bzw. wasserdispergierbare synthetische Polymere mit Klebstoffcharakter - insbesondere Polyvinylpyrrolidon (PVP) - gelöst in einer wäßrig-organischen Flüssigphase zusammen mit einer formgebenden Gerüstsubstanz.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Klebestift, bestehend aus einem erfindungsgemäßen Applikatorstift und einem innerhalb der Stifthülse befindlichen streichfähigen Klebstoff.
Ein erfindungsgemäßer Applikatorstift kann als Klebestift grundsätzlich beliebige streichfähige Zusammensetzungen als Klebstoff enthalten, in die nach den solchen Applikatorstiften eigenen Prinzipien auf eine Oberfläche aufgetragen werden sollen. Auch im Hinblick auf die erfindungsgemäßen Klebestifte gilt, dass grundsätzlich jede Klebemasse, die nach den solchen Applikatorstiften eigenen Prinzipien auf eine Oberfläche aufgetragen werden sollen, als Inhaltsstoffe, d.h., als streichfähige Zusammensetzungen, für die erfϊndungsgemäßen Applikatorstiften geeignet sind. Derartige streichfähige Klebemassen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Im Rahmen des nachfolgenden Textes wird daher beispielhaft eine streichfähige Klebemasse beschrieben, wie sie im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform in den erfindungsgemäßen Applikatorstiften als streichfähige Zusammensetzung als auszutragender Inhaltsstoff vorgesehen ist.
Als Gerüstsubstanz werden insbesondere Alkali- bzw. Ammoniumsalze aliphatischer Carbonsäuren, insbesondere des C-Zahlbereichs von etwa 12 bis 22, verwendet. Werden die an sich hochklebrigen wäßrigen Zubereitungen der Polymersubstanzen mit Klebstoffcharakter zusammen mit geringen Mengen der Gerüstsubstanz auf Basis von Fettsäureseifen auf höhere Temperaturen, insbesondere oberhalb 50 °C, erwärmt und lässt man dann diese Lösung in Ruhestellung abkühlen, so erstarrt das Stoffgemisch zu einem mehr oder weniger steifen Seifengel, in dem die formgebende und vergleichsweise starre Micellstxuktur solcher Seifengele zunächst überwiegend in Erscheinung tritt. Das ermöglicht die bekannte Ausbildung und Handhabung solcher Massen in Stiftform in verschließbaren Hülsen. Beim Abreiben wird die Micellstruktur zerstört und damit die starre Masse in den pastösen Zustand umgewandelt, in dem dann der Klebstoffcharakter des Stoffgemisches in den Vordergrund tritt. Ein grundsätzlich geeigneter Klebestift, der jedoch die erfindungsgemäßen Vorzüge nicht aufweist, wird beispielsweise in der EP 596 958 beschrieben, wobei ausdrücklich auf die genannte Druckschrift im Bezug genommen wird und die auf den Klebestift und seine Ausgestaltung bezogene Offenbarung dieser Druckschrift als Gegenstand der Offenbarung des vorliegenden Textes betrachtet wird.
Neben den nachfolgend beschriebenen Stärkeethem können die Klebstoffkomponenten in einem erfindungsgemäßen Klebestift auch noch weitere makromolekulare Stoffe als klebende Komponente enthalten sein, z.B. Polyvinylpyrrolidon (PVP). Die Klebkraft derartiger Klebestifte liegt auf hohem Niveau und reicht für die meisten Anwendungen aus.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein erfindungsgemäßer Applikatorstift beispielsweise eine wäßrige Zubereitung von mindestens einem viskositätsreduzierten Stärkeether mit einer Viskosität kleiner als 2 000 000 mPas und Saccharose als klebende Komponente und ein Seifengel als formgebende Gerüstsubstanz sowie gewünschtenfalls weitere Hilfsstoffe. Der Anteil von Saccharose an der Klebemasse beträgt zweckmäßigerweise 15 bis 25, vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Stiftes. Die Saccharose wird vorzugsweise in fester Form verwendet.
Unter „viskositätsreduzierten" Stärkeethem werden Stärkeether verstanden, die nicht nur weitgehend polymeranalog verethert wurden, sondern darüber hinaus auch noch chemisch oder physikalisch so destrukturiert wurden, dass ihre Viskosität kleiner als ca. 2 000 000 mPas ist (30 %ige Lösung, 20 °C, Brookfield).
Nach Ulimann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim/Bergstrasse (1974) sind Stärkeether formal Produkte der Kondensation zwischen den Hydroxygruppen der Aiihydroglucose-Einheiten (AGE) von Stärkemolekülen und alkoholischen Hydroxygruppen anderer Verbindungen. Nur einige wasserlösliche dieser Stärkeethertypen werden in größerem Umfang hergestellt und industriell eingesetzt. Hierzu gehören bestimmte Hydroxyalkylstärken, speziell Hydroxyethyl- und Hydroxypropylstärke sowie Carboxymethylstärke. Als besonders geeignet im Sinne der Erfindung haben sich Umsetzungsprodukte von nativen Stärken mit Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und/oder Glyciden erwiesen. Insbesondere Stärkederivate mit höheren Substitutionsgraden, vorzugsweise nichtionogene Stärkeether lassen sich vorteilhafterweise bei mechanischer Behandlung in wäßrigen System durch den Abbau von kristallinen Strukturen und/oder durch oxidativen, säurehydrolytischen, enzymatischen und thermischen Abbau auf ein relativ niedriges Viskositätsniveau einstellen und sind deshalb in besonderem Masse geeignet. Besonders bevorzugt sind also viskositätsreduzierte nichtionische Stärkeether, insbesondere Hydroxyalkylstärke, da mit diesen am besten die gewünschten Klebestifte erhalten werden. Vorzugsweise sollte der Substitutionsgrad (DS) 0,1 bis 2,0, insbesondere 0,2 bis 1,0 betragen. Selbstverständlich können auch erfolgreich Mischveretherungsprodukte erfindungsgemäß verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Klebestifte enthalten vorzugsweise 5 Gew.-% bis 50 Gew.-% an viskositätsreduzierten Stärkeethem. Dabei ist die Gewichtsprozentangabe auf die Gesamtmasse des Stiftes bezogen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Stärkeethem lassen sich im Prinzip alle nativen Stärken einsetzen. Geeignete Stärken lassen sich dem genannten Ullmann, Band 22 in den Unterkapiteln 6.2 bis 6.4 zum Kapitel „Stärke" entnehmen. Neben den Getreidestärken wie Mais-, Weizen- oder Reisstärke sowie Knollen- oder Wurzelstärken wie Kartoffel- oder Tapiokastärke sind auch Leguminosenstärken wie Erbsen- oder Bohnenstärke geeignet.
Die wäßrigen Zubereitungen der viskositätsreduzierten Stärkeether werden vorzugsweise dadurch hergestellt, dass man die Stärkeether mit Wasser mischt und die Überstrukturen der Stärkeether durch physikalische, insbesondere mechanische Einwirkung - weitestgehend irreversibel - abbaut und/oder die Stärkeether chemisch abbaut, z.B. oxidiert, säurekatalytisch, enzymatisch bzw. thermisch abbaut. Auch eine Kombination der Einwirkungen ist möglich.
Dabei werden konzentrierte Systeme mit einem Stärkeethergehalt von etwa 20 Gew.-% bis 70 Gew.-% bevorzugt, da sich erwiesen hat, dass in diesen Konzentrationsbereichen die technische Handhabung am einfachsten ist. Anschließend können die wäßrigen Zubereitungen mit den übrigen Bestandteilen in beschriebener Weise zusammengebracht werden. Gewünschtenfalls können die Stärkederivatzubereitungen vor dem Vermengen mit den anderen Bestandteilen verdünnt werden, vorzugsweise auf einen Stärkeethergehalt von 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%.
Der mechanische Abbau der Strukturen derartiger wässriger System kann in dem Fachmann bekannten mechanischen Vorrichtungen, vorzugsweise bei den genannten erhöhten Konzentration erfolgen. Als solche Vorrichtungen eignen sich Kneter, Extruder, Stator/Rotor-Maschinen und/oder Rührwerke. Der Grad des mechanischen Abbaus der Überstrukturen der wäßrigen Stärkederivatsysteme ist abhängig von der Konzentration, der Temperatur, der Verweilzeit und der Scherung. Der Abbaugrad der Stärkeüberstrukturen sollte vorteilhafterweise nahe am erreichbaren Grenzwert liegen. Der Abbaugrad kann durch die Bestimmung der Lösungsviskositäten ermittelt werden. Ohne Nachteile kann der Abbau der Stärkeüberstrukturen auch während der Herstellung der Klebestiftmassen in Ansatzvorrichtungen erfolgen, in denen ein ausreichender Abbaugrad der Stä^keüberstrukturen erreicht werden kann.
Der mechanische Abbau der Stärke- bzw. Stärkeemerüberstrukturen kann durch einen chemischen Abbau der Stärkemoleküle auf das gewünschte Viskositätsniveau ergänzt oder ersetzt werden. Der partielle chemische Abbau der Stärke- bzw. Stärkeethermoleküle kann sowohl vor als auch nach dem mechanischen Abbau der Stärkeüberstrukturen durchgeführt werden. Ebenso können beide Prozesse auch voneinander unabhängig alleine durchgeführt werden. Die Viskositätsreduzierung der Stärkeetherlösung kann auch ausschließlich durch einen chemischen Abbau auf das erfindungsgemäße Viskositätsniveau erfolgen Der Abbau der Stärkemoleküle kann nach dem Fachmann bekannten Verfahren durch oxidativen, säurehydrolytischen, enzymatischen oder thermischen Abbau erfolgen.
In „Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim (1974) sind die üblichen Verfahren zum Abbau von Stärken näher beschrieben. Bevorzugte Oxidationsmittel für den oxidativen Abbau sind Chromsäure, Permanganat. Wasserstoffperoxid, Stickstoffdioxid, Hypochlorit, Periodat und Persäuren wie Peressigsäure. Als Säuren für den säurehydrolytischen Abbau werden bevorzugt Salzsäure, Schwefel- oder Phosphorsäure eingesetzt, aber auch die Verwendung anderer Säuren wie Essigsäure, Oxalsäure, schweflige Säure, Perchlorsäure oder Trichloressigsäure ist möglich. Als stärkeabbauende Enzyme können alpha- und beta-Amylasen sowie die Glucoamylasen und entzweigende Enzyme eingesetzt werden.
Ein ausreichender Abbaugrad im Sinne der Erfindung ist zweckmäßigerweise erreicht, wenn eine 30 Gew.-%ige wäßrige Lösung des verwendeten Stärkeethers bei 20 °C eine Viskosität nach Brookfield von etwa 100 bis 1 000 000 mPas, vorzugsweise 2 000 bis 100 000 mPas, insbesondere 3 000 bis 30 000 mPas aufweist, jeweils in Lösung mit 30 % Festköφergehalt, gemessen (Brookfield, 20 °C).
Als besonders geeignet haben sich Klebestifte erwiesen, die 5 Gew.-% bis 10 Gew.-% der genannten Stärkeether mit einer Viskosität von 1 000 000 bis 50 000 mPas oder 10 bis 30 Gew.-% mit einer Viskosität von 100000 bis 2 000 mPas oder 30 bis 50 Gew.-% mit einer Viskosität von 30 000 bis lOO mPas enthalten. Außerdem können weitere Polymere als klebende Komponente zugesetzt werden, und zwar bis zu insgesamt 50 Gew.-%. Die Gew.-% beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Klebestiftes.
Neben den erfindungsgemäßen viskositätsreduzierten Stärkeethem kann der Klebestift noch andere wasserlösliche und/oder wasserdispergierbare Polymere (z.B. Polyurethan- Dispersionen, Polyvinylpyrrolidon und/oder Polyacrylate) als klebende Komponente enthalten. Der Anteil der klebenden Komponenten insgesamt sollte 15 bis 50 Gew.-% betragen. Der Gehalt an PVP liegt vorzugsweise bei 0 %.
Die erfindungsgemäßen Klebestifte enthalten als Seifen zur Ausbildung der Gelstruktur zweckmäßigerweise Natriumsalze von C12- bis C2 -Fettsäuren natürliche oder synthetischen Ursprungs. Bevorzugt sind hier C14- bis C18-Fettsäuren und deren Gemische. Die Natriumsalze der Fettsäuren, also die Seifen, sind in Mengen von 3 bis 20 Gew--%, bezogen auf Klebestiftmasse, vorzugsweise von 5 bis 10 Gew.-%, vorhanden.
In den erfindungsgemäßen Klebestiften können die bei Klebestiften üblichen Hilfsstoffe in Mengen von 0 bis 25 Gew.-%, bezogen auf den Klebestift, mit eingesetzt werden. Dies sind beispielsweise Weichmacher und/oder feuchtigkeitsregulierende Stoffe - das sind organische wasserlösliche Lösungsmittel -, die üblicherweise in Klebestiften verwendet werden. Mit eingesetzt werden können weiterhin polyfunktionelle Alkohole wie Propylenglykol, Glycerin, Polyglyzerine, Trimethylolpropan, Polyetherglykole sowie Sorbit und/oder niedermolekulare Stärkehydrolysate, die durch Wasserstoffreduktion in die entsprechenden Polyole umgesetzt wurden. Es kann beispielsweise ein Gemisch aus Glyzerin und Polyethylenglykol mitverwendet werden; Die genannten nicht-flüchtigen organischen Lösungsmittel sollten hierbei höchstens in Mengen bis 50 Gew.-%, bezogen auf den Wassergehalt der Stifte, eingesetzt werden. Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Glyzerin und Propylenglykol 0 %.
Neben den hier geschilderten Hauptkomponenten können übliche Hilfsmittel mitverwendet werden, beispielsweise Substanzen, die den leichten und weichen Abrieb fördern. Derartige Substanzen sind beispielsweise Aminocarbonsäuren und/oder ihre Lactame. Geeignete Aminocarbonsäuren bzw. deren Lactame sollten bis zu 12 C- Atomen, insbesondere 4 bis 8 C-Atome enthalten. Der für die praktische Verwendung bevorzugte Vertreter ist Epsilon-Caprolactam bzw. die sich daraus ableitende 7-Aminocapronsäure. Die Menge der zu verwendenden Lactame oder der entsprechenden Aminocarbonsäuren beträgt üblicherweise nicht mehr als 15 Gew.-%, beispielsweise 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtstiftmasse.
Als weitere Hilfsstoffe können die erfindungsgemäßen Klebestifte Pigmente, Farbstoffe, Duftstoffe, Konservierungsmittel und dergleichen enthalten. Die Mengen dieser Stoffe sind wie übliche untergeordnet. Weitere mögliche Additive sind beispielsweise Füllstoffe, optische Aufheller, Dextrine, Cellulosederivate und nicht destrukturierte Stärkederivate. Als weitere Additive können Mannane, insbesondere Galactomannane in den erfindungsgemäßen Klebestiften enthalten Sein. Geeignet sind insbesondere die Galactomannane aus den Früchten des Johannisbrotbaums und aus Guarmehl. Die destrukturierten Stärkeether können auch zu einem untergeordneten Anteil durch desfrukturierte Mannane ersetzt werden.
Die einzelnen Komponenten sind vorzugsweise in folgenden Mengen in der streichfähigen Zusammensetzung enthalten: 3 bis 10 Gew.-% Natrium-Seifen, 5 bis 40 Gew.-% viskositätsreduzierter Stärkeether, 15 bis 25 Gew.-% an Saccharose und 0 bis 25 Gew.-% Hilfsstoffe, und 0 bis 20 Gew.-% wasserlösliche bzw. dispergierbare Polymere. Der Rest zu 100 % ist Wasser. Erfindungsgemäß geeignete Klebestifte werden dadurch hergestellt, dass zunächst ein wässriges, vorzugsweise hochkonzentriertes System geeigneter Stärkederivate unter Abbau der Überstrukturen durch Einwirkung und/oder durch einen chemischen Abbau hergestellt und mit Saccharose vermischt wird und dann diese Zubereitung - gewünschtenfalls mit Wasser verdünnt - mit den das Seifengel bildenden Bestandteilen sowie gegebenenfalls mit den weiteren Hilfsstoffen innig vermischt, auf Temperaturen von mindestens 50 °C, vorzugsweise auf bis zu 80 °C, erwärmt wird, bis eine gleichmäßige Mischung entstanden ist und man diese ohne mechanische Beeinflussung unter Gelbildung abkühlen lässt. Es ist bevorzugt, diese Mischungen, die im erwähnten Temperaturbereich leicht giessbar sind, direkt in Stifthülsen oder ähnliche Gebinde abzufüllen und ohne mechanische Beeinflussung zu den gewünschten Gelen erstarren zu lassen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Klebestifts, bei dem die innen mit einem Gleitmittel oder einem Duftstoff oder einem Farbstoff oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon beschichtete Stifthülse eines erfindungsgemäßen Applikatorstifts mit einer geschmolzenen Klebemasse gefüllt wird, die nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur (23 °C) eine streichfähige Klebemasse ergibt.
Die erfindungsgemäßen Klebestifte zeigen aufgrund der identischen Rezeptur des Klebstoffes trotz der Beschichtung eine besonders hohe Klebkraft, die auch nach Lagerung unter verschiedenen klimatischen Bedingungen nicht nachlässt, zumindest kommt es noch zum Substratbruch (Papier). Daher sind sie neben dem flächigen Verbinden von Substraten insbesondere für die dauerhafte Verklebung von Papier und/oder Pappe anwendbar. Sie lassen sich darüber hinaus gewünschtenfalls auch ohne Verwendung wasserlöslicher Weichmacher (wasserlösliche organische Lösungsmittel) oder feuchtigkeitsregulierende Stoffe (ebenfalls wasserlösliche organische Lösungsmittel) herstellen.
Die Klebemasse zeichnet sich durch einen geschmeidigen Abrieb aus, wobei mit niedriger Kraft ein gleichmäßiger Film ohne Unebenheiten erhalten wird.
Die Druckfestigkeiten liegen bei ca. 30 bis 70 N/16 mm 0. Die Klebstoffmasse ist lagerstabil, d.h. es zeigen sich keine Separationserscheinungen innerhalb von 72 Stunden bei 72 °C, was für den Produktionsablauf von wesentlicher Bedeutung ist.
Die vorliegenden Erfindung betrifft darüber hinaus die Verwendung von Gleitmitteln oder Duftstoffen oder Farbstoffen oder Gemischen aus zwei oder mehr davon zur Innenbeschichtung von Apphkatorstifthülsen, wobei die Schichtdicke einer keinen Duftstoff oder keinen Farbstoff oder keinen Duftstoff und keinen Farbstoff enthaltenden Innenbeschichtung so gewählt wird, dass sie 0,1 bis 50 μm beträgt.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.
Beispiele:
Beschichtungsversuche in einer Stifthülse ohne Aufrauhung
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Bewertung :- - Fehler tritt auf, - Fehler tritt selten auf, +/- Fehler tritt äußerst selten auf, + Fehler tritt nie auf
Kolben während der Bedüsung abgedeckt
Benötigte Kraft zum Rückführen der festen Klebemasse in die Hülse, nach
Elimination der Spindel

Claims

Patentansprüche
1. Applikatorstift zum Applizieren einer streichfähigen Zusammensetzung, die durch Bestreichen einer Oberfläche mit dem die Zusammensetzung enthaltenden Applikatorstift auf die bestrichene Oberfläche aufgetragen werden kann, wobei der Applikatorstift eine Stifthülse mit mindestens einer endseitigen, gegebenenfalls verschließbaren Öffnung umfasst und in der Stifthülse sich eine zur Abgabe vorgesehene, streichfähige Zusammensetzung befindet und wobei die Stifthülse eine Vorrichtung zum Austrag der Zusammensetzung über einen öff ungsseitigen Stirnrand der Stifthülse hinaus aufweist oder mit einer solchen Vorrichtung verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Stifthülse mit Beschichtung enthaltend ein Gleitmittel oder einen Duftstoff oder einen Farbstoff oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon beschichtet ist, wobei die Schichtdicke einer keinen Duftstoff oder keinen Farbstoff oder keinen Duftstoff und keinen Farbstoff enthaltenden Beschichtung 0,1 bis 50 μm beträgt.
2. Applikatorstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikatorstift als Vorrichtung zum Austrag der Zusammensetzung einen Kolben und eine Gewindespindel aufweist.
3. Applikatorstift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Stifthülse mit einem Polymeren beschichtet ist.
4. Applikatorstift nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Stifthülse mit einem Polysiloxan beschichtet ist.
5. Applikatorstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Innenseite der Stifthülse angebrachte Beschichtung über die axiale Länge der Stifthülse in ihrer Dicke variiert.
6. Applikatorstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Stifthülse eine Aufrauhung aufweist.
7. Klebestift, bestehend aus einem Applikatorstift nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und einem innerhalb der Stifthülse befindlichen streichfähigen Klebstoff.
8. Verfahren zur Herstellung eines Klebestifts gemäß Anspruch 7, bei dem eine innen mit einem Gleitmittel oder einem Duftstoff oder einem Farbstoff oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon beschichtete Stifthülse eines Applikatorstifts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer geschmolzenen Klebemasse erfüllt wird, die nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur (23 °C) eine streichfähige Klebemasse ergibt.
9. Verfahren zur Herstellung eines mindestens eine Stifthülse umfassenden Applikatorstifts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem auf die Innenseite der Stifthülse eine Beschichtung enthaltend ein Gleitmittel oder einen Duftstoff oder einen Farbstoff oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon aufgetragen wird, wobei die Schichtdicke einer keinen Duftstoff oder keinen Farbstoff oder keinen Duftstoff und keinen Farbstoff enthaltenden Beschichtung so gewählt wird, dass sie 0,1 bis 50 μm beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel oder der Duftstoff oder der Farbstoff oder das Gemisch aus zwei oder mehr davon als wäßrige Emulsion aufgetragen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel oder der Duftstoff oder der Farbstoff oder das Gemisch aus zwei oder mehr davon aufgesprüht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleitmittel ein Polysiloxan aufgetragen wird.
3. Verwendung von Gleitmitteln oder Duftstoffen oder Farbstoffen oder Gemischen aus zwei oder mehr davon zur rnnenbeschichtung von Apphkatorstifthülsen, wobei die Schichtdicke einer keinen Duftstoff oder keinen Farbstoff oder keinen Duftstoff und keinen Farbstoff enthaltenden Innenbeschichtung so gewählt wird, dass sie 0,1 bis 50 μm beträgt.
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DE3835680A1 (de) 1988-10-20 1990-04-26 Nele Hempel Gmbh Verfahren zur herstellung einer mine, insbesondere fuer kosmetikstifte und dgl., mine fuer einen kosmetikstift und kosmetikstift mit einer derartigen mine
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